Е.М.Гершензон и др. | Механика (2001) [PDF]

Предисловие...3
Введение ...5
Глава 1. Кинематика материальной точки ...11
1.1. Механическое движение. Относительность механического движения ...11
1.2. Материальная точка. Система отсчета. Перемещение тела...14
1.3. Пространство и время в механике...18
1.4. Скорость ...25
1.5. Ускорение...29
1.6. Скорость и ускорение при движении
материальной точки по окружности ...31
1.7. Решение задач в кинематике...36
1.8. Гармоническое колебательное движение.
Сложение гармонических колебаний...40
1.9. Метод комплексных амплитуд ...47
1.10. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний...49
Глава 2. Динамика материальной точки ...53
2.1. Первый закон Ньютона. Инерциальная система отсчета.
Сила...53
2.2. Масса. Импульс. Второй закон Ньютона...57
2.3. Третий закон Ньютона...63
2.4. Система физических величин,
их единицы и размерности...65
2.5. Силы в механике Ньютона ...69
2.6. Преобразования и принцип относительности Галилея...72
2.7. Основные задачи динамики материальной точки (простейшие примеры) ...75
2.8. Работа и кинетическая энергия ...79
2.9. Потенциальная энергия. Закон сохранения и превращения механической энергии ...82
2.10. Момент импульса материальной точки.
Момент силы. Уравнение моментов...88
Глава 3. Некоторые применения законов механики материальной
точки...93
3.1. Простейшие примеры задач по механике...93
3.2. Движение электронов в электронно-лучевой трубке...99
3.3. Равновесие материальной точки. Степени свободы ...103
3.4. Проявление трения ...105
Глава 4. Динамика системы материальных точек.
Законы сохранения ...112
4.1. Замкнутые механические системы. Закон сохранения механического импульса ...112
4.2. Момент импульса механической системы. Закон сохранения момента импульса...117
4.3. Энергия системы материальных точек. Закон сохранения энергии в механической системе...121
4.4. Движение тела переменной массы...125
4.5. Соударения тел и частиц...128
Глава 5. Механика твердого тела...137
5.1. Модель абсолютно твердого тела. Виды движения
твердого тела...137
5.2. Динамика поступательного движения твердого тела...140
5.3. Динамика вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси. Момент инерции твердого тела относительно оси вращения...142
5.4. Определение момента инерции твердого тела. Теорема Штейнера ...146
5.5. Рычаги. Пара сил...149
5.6. Маятники ...152
5.7. Динамика плоского движения твердого тела...155
5.8. Мгновенные оси вращения ...156
5.9. Динамика твердого тела, закрепленного в одной точке ...167
5.10. Динамика свободного движения твердого тела...171
5.11. Условия равновесия твердого тела...172
5.12. Законы Ньютона и законы сохранения в механике...174
Глава 6. Механика упругих тел...177
6.1. Упругие тела. Виды упругих деформаций ...177
6.2. Упругие напряжения...179
6.3. Закон Гука. Предел упругости и предел прочности...181
6.4. Неоднородные упругие деформации...183
6.5. Энергия упругой деформации. Вектор Умова...185
Глава 7. Гидроаэродинамика ...190
7.1. Давление в жидкостях и газах. Закон Паскаля...190
7.2. Архимедова сила. Закон Архимеда...193
7.3. Слоистое (ламинарное) и турбулентное течение. Уравнение непрерывности струи...198
7.4. Уравнение Бернулли. Импульс струи...201
7.5. Трение в движущейся реальной жидкости.
Уравнение Пуазейля...211
7.3. Слоистое (ламинарное) и турбулентное течение. Уравнение непрерывности струи...198
7.4. Уравнение Бернулли. Импульс струи...201
7.5. Трение в движущейся реальной жидкости.
Уравнение Пуазейля...211
7.6. Число Рейнольдса...214
7.7. Движение твердых тел в жидкости и газе. Циркуляция скорости. Подъемная сила...216
Глава 8. Движение в неинерциальных системах отсчета ...224
8.1. Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции ...224
8.2. Равномерно вращающаяся система отсчета. Центробежная сила инерции...227
8.3. Силы инерции в произвольно движущейся НИСО...229
8.4. Проявление сил инерции на Земле ...232
8.5. Эквивалентность сил инерции и сил тяготения...236
8.6. Законы сохранения в НИСО...237
Глава 9. Элементы специальной теории относительности ...239
9.1. Границы применимости классической механики...239
9.2. Механика Ньютона и принцип относительности Галилея...242
9.3. Принцип относительности Эйнштейна...244
9.4. Относительность длин и длительностей. Интервал...246
9.5. Элементы релятивистской механики...254
9.6. Релятивистская связь между массой и энергией...259
9.7. Соударения при релятивистских скоростях...262
Глава 10. Механические колебания...267
10.1. Колебательные системы. Уравнения колебательного движения ...267
10.2. Свободные колебания. Добротность колебательной системы...271
10.3. Вынужденные колебания. Резонанс...278
10.4. Рассмотрение вынужденных колебаний методом комплексных амплитуд...286
10.5. Колебания в нелинейных системах...287
Глава 11. Механические волны ...292
11.1. Колебания в связанных системах. Образование волн...292
11.2. Бегущие волны. Скорость распространения волны...296
11.3. Энергия волны ...302
11.4. Интерференция волн. Стоячие волны ...306
11.5. Отражение волн ...311
11.6. Принцип Гюйгенса ...315
11.7. Звук. Волновая природа звука...317
11.8. Источники и приемники звука...320
11.9. Физиологическая акустика ...324
11.10. Эффект Доплера...328
11.11. Ультразвуки и инфразвуки...330
Глава 12. Всемирное тяготение...333
12.1. Взаимодействие тел. Вещество и поле...333
12.2. Законы Кеплера. Закон всемирного тяготения ...334
12.3. Постоянная тяготения. Примеры применения закона всемирного тяготения...338
12.4. Поле тяготения. Напряженность поля. Теорема Остроградского-Гаусса...340
12.5. Работа силы тяготения. Потенциал поля тяготения. Потенциальная энергия. Связь потенциала с напряженностью...349
12.6. Собственная потенциальная энергия ...356
12.7. Космические скорости. Искусственные спутники...360
12.8. Вес тела...365
12.9. Инертная и гравитационная массы. Границы применимости классической теории тяготения...368
Заключение...371
Приложение...373